Cambridge Heavy Industries, стартап из Кембриджа, штат Массачусетс, разработал настольное термоядерное устройство размером с лабораторный стол. Компания привлекла 6.2 миллиона долларов в рамках посевного раунда финансирования под руководством Azolla Ventures и намерена использовать компактные модульные реакторы для производства редкого изотопа водорода — трития.
Обычно управляемый термоядерный синтез ассоциируется с массивными промышленными комплексами, оснащенными крупными лазерами и мощными магнитами.
Конструкция настольного реактора и лазерное сжигание топлива
Технология компании базируется на принципах инерционного термоядерного синтеза, но существенно минимизирует количество необходимых лазеров. Система запускает реакцию с помощью двух основных лазерных лучей. По словам Юн Кая, соучредителя и генерального директора Cambridge Heavy Industries, этот метод позволяет достигать высокого давления при относительно низкой лазерной мощности.
По мере того как ученые наращивали давление, они осознали, что приближаются к условиям, готовым для синтеза. Оптика установки демонстрировалась прямо за Юн Каем во время его видеоразговора, в ходе которого он отметил небольшой размер системы.
Мы намеренно создали небольшой модульный реактор. Он крошечный, он настольный. Поскольку он маленький, он делает всё проще.
Юн Каи, соучредитель и генеральный директор Cambridge Heavy Industries
Именно миниатюрный формат позволил команде быстро экспериментировать и проводить итерации. Благодаря компактным размерам модуль позволяет проводить от пятидесяти до восьмидесяти экспериментов или «выстрелов» ежедневно. Получаемые данные питают симуляции, использующие искусственный интеллект для оптимизации конструкции.
Посевное финансирование и коммерческие планы по производству трития
Подобный подход к разработке привлек внимание инвесторов. Стартап недавно привлек 6.2 миллиона долларов в ходе посевного раунда, который возглавила Azolla Ventures.
Примерно через десять лет Cambridge Heavy планирует разработать полноценную электростанцию на основе этой концепции, что потребует масштабирования конструкции. Планируемая электростанция будет больше текущего настольного прототипа, но меньше других термоядерных электростанций, достигая примерно размера двух баскетбольных полей. Она проверит, способна ли эта концепция генерировать достаточно энергии для поддержки электростанции.
| Показатель рынка трития | Значение |
|---|---|
| Мировые запасы трития | Около 40 килограммов |
| Текущая рыночная цена | Около $30 000 за грамм |
| Прогнозируемый дефицит к 2054 году | 28 килограммов |
| Стоимость дефицита по текущим ценам | Около $840 миллионов |
Прежде чем это произойдет, компания планирует использовать свои устройства меньшего масштаба для производства трития — редкого изотопа водорода, который потребуется почти всем разрабатываемым сегодня термоядерным электростанциям. Каждой электростанции потребуется лишь небольшое количество изотопа порядка граммов в год, однако на сегодняшний день существует всего около 40 килограммов. Тритий продается примерно по 30 000 долларов за грамм. Недавнее исследование оценивает, что индустрия термоядерной энергетики может столкнуться с дефицитом примерно в 28 килограммов к 2054 году при отсутствии новых источников, и при текущих ценах этот дефицит составил бы около 840 миллионов долларов. Термоядерные стартапы разрабатывают топливные системы, чтобы сделать свои реакторы в значительной степени самодостаточными по тритию, хотя им все равно могут потребоваться периодические пополнения. Юн Кай отметил, что процесс разработки таких систем может занять до 10 лет, обеспечивая компании годы потенциального дохода в процессе работы над электростанцией.
Открытые вопросы и инженерные вызовы
В настоящее время компания описывает свою конструкцию и планы, однако она пока не заявляла о фактическом производстве трития. Вопрос о том, способна ли их компактная лазерная платформа производить тритий на практике, остается открытой инженерной задачей.
Читайте также
